医疗服务机器人设计.docx

摘要：医疗服务机器人，常常是那些用于医疗物品搬运或辅助看护的一种机器人。它是一种服务型的半智能机器人，它可以自主地根据设定的轨迹来导航，根据收到的指令去执行相应的动作程序。如今在医疗服务领域应用越来越广泛，在常规医疗手段和私人护理方面有着非常广的应用前景。

本设计使用32位意法半导体有限公司主流产品STM32F1系类单片机STM32F103RDT6作为主控芯片；采用创新的麦克纳姆轮全向轮以及带AB相编码器的JGB37-520直流减速电机提运动高控制的精度、实现全向移动；采用多种传感器来获取机器当前的位置和姿态信息；本设计系统是基于模块化的设计思路，结构清晰便于理解；本设计依据医疗服务机器人大赛规则，实现相关功能。

本文首先对医疗服务机器人的功能特点及发展现状进行概述。然后，依据本系统所要实现的功能来完成设计方案。在后面将介绍机器人的控制算法和原理。最后进行系统的测试，完成设计要求。

关键词：医疗服务机器人；自主循迹导航；麦克纳姆轮；STM32F10x

目 录

摘 要

ABSTRACT

第一章 绪论1

1.1医疗服务机器人文献综述1

1.2国内外发展现状及发展趋势1

1.3设计规则依据3

1.4设计思路概述5

1.5本文章节结构安排5

第二章 系统总体设计方案6

2.1 系统总体结构6

2.2 系统控制原理概述6

2.3 系统工作流程6

2.4 麦克纳姆轮安装方案选择7

2.5 本章小结11

第三章 系统硬件设计12

3.1底盘结构设计12

3.2主控电路设计14

3.3电源模块电路设计15

3.4传感器模块设计17

3.5驱动模块和电机控制方法设计19

3.6机械臂模块设计22

3.7本章小结23

第四章 系统软件实现24

4.1系统开发软件25

4.2麦克纳姆轮底盘的控制算法26

4.3主要程序代码28

4.4本章小结28

第五章 软硬件系统调试31

5.1联调方法31

5.2调试结果31

5.3本章小结35

第六章 总结与展望36

6.1设计总结36

6.2设计展望36

参考文献38

致    谢39